Anti- and Pro-Oxidant Properties of Cerium Oxide Nanoparticles Functionalized with Gallic Acid

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Cerium oxide sols functionalized with gallic acid (GA) in various molar ratios (CeO2@GA, 1 : 1, 1 : 2, and 2 : 1) were synthesized for the first time. The antioxidant activity of the obtained nanomaterials towards alkylperoxyl radicals was analyzed by the luminol-enhanced chemiluminescence assay. It was shown that CeO2@GA composites possess different types of redox activity, combining antioxidant and pro-oxidant properties. It was found that the redox activity of CeO2@GA composites is largely due to the ligand, gallic acid. Meanwhile, the immobilization of gallic acid on the surface of cerium dioxide nanoparticles leads to a decrease in its antioxidant and pro-oxidant activities. This effect is most pronounced in the case of the 2 : 1 CeO2@GA sol, in which the antioxidant and pro-oxidant capacities of gallic acid have decreased by 40 ± 3 and 58 ± 9%, respectively.

Sobre autores

M. Sozarukova

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: S_MadinaM@bk.ru
119991, Moscow, Russia

E. Proskurnina

Research Centre for Medical Genetics

Email: S_MadinaM@bk.ru
115522, Moscow, Russia

I. Mikheev

Lomonosov Moscow State University

Email: S_MadinaM@bk.ru
119991, Moscow, Russia

L. Polevoy

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: S_MadinaM@bk.ru
119991, Moscow, Russia

A. Baranchikov

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: S_MadinaM@bk.ru
119991, Moscow, Russia

V. Ivanov

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences; Lomonosov Moscow State University

Autor responsável pela correspondência
Email: S_MadinaM@bk.ru
119991, Moscow, Russia; 119991, Moscow, Russia

Bibliografia

  1. Fornaguera C., García-Celma M.J. // J. Pers. Med. 2017. V. 7. № 4. https://doi.org/10.3390/jpm7040012
  2. Sur S., Rathore A., Dave V. et al. // Nano-Structures and Nano-Objects. 2019. V. 20. P. 100397.https://doi.org/10.1016/j.nanoso.2019.100397
  3. Chakraborty A., Boer J.C., Selomulya C. et al. // Bioconjug. Chem. 2018. V. 29. № 3. P. 657.https://doi.org/10.1021/acs.bioconjchem.7b00455
  4. Silvestri B., Vitiello G., Luciani G. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2017. V. 9. № 43. https://doi.org/10.1021/acsami.7b11839
  5. Vecchione R., Luciani G., Calcagno V. et al. // Nanoscale. 2016. V. 8. № 16. P. 8798. https://doi.org/10.1039/C6NR01192F
  6. Rocha L.S.R., Simões A.Z., Macchi C. et al. // Sci. Rep. 2022. V. 12. № 1. P. 3341. https://doi.org/10.1038/s41598-022-07200-9
  7. Olszowy M. // Plant Physiol. Biochem. 2019. V. 144. P. 135. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2019.09.039
  8. Martins N., Barros L., Ferreira I.C.F.R. // Trends Food Sci. Technol. 2016. V. 48. P. 008. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2015.11.008
  9. Vuolo M.M., Lima V.S., Maróstica Junior M.R. // Bioact. Compd. Elsevier, 2019. P. 33. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814774-0.00002-5
  10. Strlič M., Radovič T., Kolar J. et al. // J. Agric. Food Chem. 2002. V. 50. № 22. P. 6313. https://doi.org/10.1021/jf025636j
  11. Lima V.N., Oliveira-Tintino C.D.M., Santos E.S. et al. // Microb. Pathog. 2016. V. 99. P. 56. https://doi.org/10.1016/j.micpath.2016.08.004
  12. Karimova N.V., Luo M., Sit I. et al. // J. Phys. Chem. A. 2022. V. 126. № 2. P. 190. https://doi.org/10.1021/acs.jpca.1c07333
  13. Shah S.T., A Yehya W., Saad O. et al. // Nanomaterials. 2017. V. 7. № 10. P. 306. https://doi.org/10.3390/nano7100306
  14. Martakov I.S., Shevchenko O.G., Torlopov M.A. et al. // J. Inorg. Biochem. 2019. V. 199. P. 110782. https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2019.110782
  15. Deligiannakis Y., Sotiriou G.A., Pratsinis S.E. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2012. V. 4. № 12. P. 6609. https://doi.org/10.1021/am301751s
  16. Mittal A.K., Kumar S., Banerjee U.C. // J. Colloid Interface Sci. 2014. V. 431. P. 194. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2014.06.030
  17. Daduang J., Palasap A., Daduang S. et al. // Asian Pacific J. Cancer Prev. 2015. V. 16. № 1. P. 169. https://doi.org/10.7314/APJCP.2015.16.1.169
  18. Moreno-Álvarez S.A., Martínez-Castañón G.A., Niño-Martínez N. et al. // J. Nanoparticle Res. 2010. V. 12. № 8. P. 2741. https://doi.org/10.1007/s11051-010-0060-x
  19. Wu Y.-Z., Tsai Y.-Y., Chang L.-S. et al. // Pharmaceuticals. 2021. V. 14. № 11. P. 1071. https://doi.org/10.3390/ph14111071
  20. Shcherbakov A.B., Reukov V.V., Yakimansky A.V. et al. // Polymers (Basel). 2021. V. 13. № 6. P. 924. https://doi.org/10.3390/polym13060924
  21. Popov A.L., Popova N., Gould D.J. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2018. V. 10. № 17. P. 14367. https://doi.org/10.1021/acsami.7b19658
  22. Singh S. // Biointerphases. 2016. V. 11. № 4. P. 04B202. https://doi.org/10.1116/1.4966535
  23. Singh K.R., Nayak V., Sarkar T. et al. // RSC Adv. 2020. V. 10. № 45. P. 27194. https://doi.org/10.1039/D0RA04736H
  24. Jiang D., Ni D., Rosenkrans Z.T. et al. // Chem. Soc. Rev. 2019. V. 48. № 14. P. 3683. https://doi.org/10.1039/C8CS00718G
  25. Созарукова М.М., Шестакова М.А., Теплоногова М.А. и др. // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. № 4. С. 554.
  26. Filippova A.D., Sozarukova M.M., Baranchikov A.E. et al. // Molecules. 2023. V. 28. № 9. P. 3811. https://doi.org/10.3390/molecules28093811
  27. Sozarukova M.M., Proskurnina E.V., Ivanov V.K. // Nanosyst. Physics, Chem. Math. 2021. V. 12. № 3. P. 283. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2021-12-3-283-290
  28. Sozarukova M.M., Proskurnina E. V., Popov A.L. et al. // RSC Adv. 2021. V. 11. № 56. P. 35351. https://doi.org/10.1039/D1RA06730C
  29. Sheng J., Wu Y., Ding H. et al. // Adv. Mater. 2023. P. 2211210. https://doi.org/10.1002/adma.202211210
  30. Ma Y., Tian Z., Zhai W. et al. // Nano Res. 2022. V. 15. № 12. P. 10328. https://doi.org/10.1007/s12274-022-4666-y
  31. Wang G., Zhang J., He X. et al. // Chinese J. Chem. 2017. V. 35. № 6. P. 791. https://doi.org/10.1002/cjoc.201600845
  32. Иванов В.К., Усатенко А.В., Щербаков А.Б. // Журн. неорган. химии. 2009. Т. 54. № 10. С. 1596.
  33. Popov A.L., Popova N.R., Tarakina N.V. et al. // ACS Biomater. Sci. Eng. 2018. V. 4. № 7. P. 2453. https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.8b00489
  34. Celardo I., Pedersen J.Z., Traversa E. et al. // Nanoscale. 2011. V. 3. № 4. P. 1411. https://doi.org/10.1039/c0nr00875c
  35. Ciccarese F., Raimondi V., Sharova E. et al. // Antioxidants. 2020. V. 9. № 3. P. 211. https://doi.org/10.3390/antiox9030211
  36. Yang Y., Sun W. // Nanoscale Adv. 2022. V. 4. № 17. P. 3504. https://doi.org/10.1039/D2NA00222A
  37. Saif-Elnasr M., El-Ghlban S., Bayomi A.I. et al. // Arch. Biochem. Biophys. 2023. V. 740. P. 109594. https://doi.org/10.1016/j.abb.2023.109594
  38. Shcherbakov A.B., Teplonogova M.A., Ivanova O.S. et al. // Mater. Res. Express. 2017. V. 4. № 5. P. 055008. https://doi.org/10.1088/2053-1591/aa6e9a
  39. Alekseev A.V., Proskurnina E.V., Vladimirov Y.A. // Moscow Univ. Chem. Bull. 2012. V. 67. № 3. P. 127. https://doi.org/10.3103/S0027131412030029
  40. Vorokh A.S. // Nanosyst. Physics, Chem. Math. 2018. P. 364. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2018-9-3-364-369
  41. Mokkelbost T., Kaus I., Grande T. et al. // Chem. Mater. 2004. V. 16. № 25. P. 5489. https://doi.org/10.1021/cm048583p
  42. Popović Z.V., Grujić-Brojčin M., Paunović N. et al. // J. Nanoparticle Res. 2015. V. 17. № 1. P. 23. https://doi.org/10.1007/s11051-015-2859-y
  43. Ramasamy V., Vijayalakshmi G. // Mater. Sci. Semicond. Process. 2016. V. 42. P. 334. https://doi.org/10.1016/j.mssp.2015.10.026
  44. Diaconeasa Z., Barbu-Tudoran L., Coman C. et al. // Rom. Biotechnol. Lett. 2015. V. 20. P. 10679.
  45. Barth A. // Prog. Biophys. Mol. Biol. 2000. V. 74. № 3–5. P. 141. https://doi.org/10.1016/S0079-6107(00)00021-3
  46. Singh R., Singh S. // Colloids Surf. B: Biointerfaces. 2015. V. 132. P. 78. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2015.05.005
  47. Zhao Y., Li H., Lopez A. et al. // ChemBioChem. 2020. V. 21. № 15. P. 2178. https://doi.org/10.1002/cbic.202000049
  48. Kumar A., Das S., Munusamy P. et al. // Environ. Sci. Nano. 2014. V. 1. № 6. P. 516. https://doi.org/10.1039/C4EN00052H
  49. Yen G.-C., Duh P.-D., Tsai H.-L. // Food Chem. 2002. V. 79. № 3. P. 307. https://doi.org/10.1016/S0308-8146(02)00145-0
  50. Badhani B., Sharma N., Kakkar R. // RSC Adv. 2015. V. 5. № 35. P. 27540. https://doi.org/10.1039/C5RA01911G
  51. Sakagami H., Satoh K. // Anticancer Res. 1997. V. 17. № 1A. P. 221.
  52. Lu Z., Nie G., Belton P.S. et al. // Neurochem. Int. 2006. V. 48. № 4. P. 263. https://doi.org/10.1016/j.neuint.2005.10.010
  53. Wright J.S., Johnson E.R., DiLabio G.A. // J. Am. Chem. Soc. 2001. V. 123. № 6. P. 1173. https://doi.org/10.1021/ja002455u
  54. Yoshiki Y., Okubo K., Akiyama Y. et al. // Luminescence. 2000. V. 15. № 3. P. 183. https://doi.org/10.1002/1522-7243(200005/06)15:3<183::AID-BIO584>3.0.CO;2-V
  55. Kumamoto M., Sonda T., Nagayama K. et al. // Biosci. Biotechnol. Biochem. 2001. V. 65. № 1. P. 126. https://doi.org/10.1271/bbb.65.126
  56. Chaudhari U.R., Rao B.M. // Z. Phys. Chem. 1989. V. 270O. № 1. P. 412. https://doi.org/10.1515/zpch-1989-27048
  57. Estevez A., Ganesana M., Trentini J. et al. // Biomolecules. 2019. V. 9. № 10. P. 562. https://doi.org/10.3390/biom9100562

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2.

Baixar (276KB)
Metadados
3.

Baixar (208KB)
Metadados
4.

Baixar (139KB)
Metadados
5.

Baixar (283KB)
Metadados
6.

Baixar (205KB)
Metadados
7.

Baixar (378KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © М.М. Созарукова, Е.В. Проскурнина, И.В. Михеев, Л.А. Полевой, А.Е. Баранчиков, В.К. Иванов, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».